一种高稳定纳米二氧化硅水溶液的制备方法及所得高稳定纳米二氧化硅水溶液的应用技术

本发明专利技术公开了一种高稳定纳米二氧化硅水溶液的制备方法及所得高稳定纳米二氧化硅水溶液的应用。高稳定纳米二氧化硅水溶液的制备方法，包括将硅粉研磨至粒径为900-1100目；将所得硅粉加入氢氧化物水溶液中，在温度为70-85℃、压力为105-115KPa下，反应2-3h；加入助剂，搅拌15-45min，即得。本发明专利技术所得高稳定纳米二氧化硅水溶液稳定性和低温稳定性均在2年以上，且结冰解冻后仍无任何分层现象，且极易被植物吸收，同时能激发土壤中的有益菌的生长、释放土壤中的肥料、促进织物对各营养组分的吸收，使植物的抗倒伏能力和抗逆能力有显著的提升，且无药害；制备方法简单，且与弱酸或大元素水溶肥的混配性好。

【技术实现步骤摘要】
一种高稳定纳米二氧化硅水溶液的制备方法及所得高稳定纳米二氧化硅水溶液的应用
本专利技术涉及一种高稳定纳米二氧化硅水溶液的制备方法及所得高稳定纳米二氧化硅水溶液的应用。
技术介绍
裂果为植物成熟后，果实崩裂或开裂射出的植物现象，目前，每年因裂果所带来的经济损失非常巨大，但尚无经济有效的根治方法。干旱从古至今都是人类面临的主要自然灾害。即使在科学技术如此发达的今天，它造成的灾难性后果仍然比比皆是。尤其值得注意的是，随着人类的经济发展和人口膨胀，水资源短缺现象日趋严重，这也直接导致了干旱地区的扩大与干旱化程度的加重，干旱化趋势已成为全球关注的问题。尤其是我过北方地区，极易出现干旱现象，从而导致农作物大幅度减产，农民损失严重，然而目前尚无有效的抗旱方法。硅对植物生长起着不可忽略的作用，但由于硅存在特殊形态，存在不易被植物吸收的缺陷，目前虽然也有关于二氧化硅水溶液制备的相关报道，但存在制备工艺复杂、溶液不稳定(常温静置小于3个月)、溶质颗粒大不易被吸收、与弱酸或大元素水溶肥混配性差(混配生成胶体，不易喷洒、且更加不易被吸收)等缺陷。
技术实现思路
为了解决现有技术中二氧化硅溶液制备复杂、溶液不稳定、不易被吸收、与弱酸或大元素水溶肥混配性差等缺陷，本专利技术提供一种高稳定纳米二氧化硅水溶液的制备方法及所得高稳定纳米二氧化硅水溶液的应用。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种高稳定纳米二氧化硅水溶液的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：A、将硅粉研磨至粒径为900-1100目；B、配置氢氧化物水溶液，并将步骤A所得硅粉加入氢氧化物水溶液中，在温度为70-85℃、压力为105-115KPa下，反应2-3h；C、向步骤B所得物料中加入助剂，搅拌15-45min，即得高稳定纳米二氧化硅水溶液；所述助剂为硝酸盐、聚乙二醇或氨基酸中的至少一种，助剂的质量用量为所得高稳定纳米二氧化硅水溶液质量的5-15％。上述方法不仅制备过程简单、且所制备的二氧化硅溶液常温稳定性和低温稳定性均在2年以上，且结冰解冻后仍无任何分层现象，且极易被植物吸收，同时能促进织物对其它营养组分的吸收，能使植物的抗倒伏能力和抗逆能力有显著的提升，且无药害；与弱酸或大元素水溶肥有着很好的混配性。步骤B中的反应时间为在硅粉完全加入后开始计算的反应时间；步骤C中的搅拌时间为在助剂完全加入后开始计算的反应时间。为了进一步提高所得溶液的稳定性，同时提高植物的抗旱和抗裂果性能，优选，所述助剂还包括聚二甲基硅氧烷，其中，硝酸盐、聚乙二醇、氨基酸与聚二甲基硅氧烷的质量比为(3-5)：(9-11)：(0.5-1)：(0.2-0.5)。为了进一步促进各组分之间的协同效应，优选，所述硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙、硝酸镁或硝酸铁中的至少一种；所述聚乙二醇的分子量为4000-20000；所述氨基酸为甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、苏氨酸、丝氨酸或半胱氨酸中的至少一种；所述聚二甲基硅氧烷25℃下的粘度为500-1000cst。通过对各物料浓度及加入量的控制，使上述步骤C所得高稳定纳米二氧化硅水溶液的pH为8-10。利用本申请方法可得到高浓度的纳米二氧化硅溶液，使用时，配制为所需浓度即可。优选，所得高稳定纳米二氧化硅水溶液的浓度为200-250g/L。为了进一步提高所得溶液的稳定性，同时能更好的被植物吸收，优选，步骤C中的搅拌速度为2000-3000r/min。为了进一步提高所得溶液的稳定性，优选，步骤C中助剂的加入速度为2-3g/min；步骤B中，硅粉的加入速度为10-15g/min。步骤B中，氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂。优选为氢氧化钠。上述方法所制备的高稳定纳米二氧化硅水溶液可用于农作物抗旱和抗裂果，且效果非常显著。上述方法所制备的高稳定纳米二氧化硅水溶液还可与氨基酸、腐殖酸、海藻酸或大元素水溶肥混配，应用于植物，尤其是用于农作物抗旱和抗裂果。混配时，先将各组分配制为常规使用浓度即可，混配后无任何胶体产生。本专利技术未提及的技术均参照现有技术。本专利技术高稳定纳米二氧化硅水溶液的制备方法及所得高稳定纳米二氧化硅水溶液稳定性和低温稳定性均在2年以上，且结冰解冻后仍无任何分层现象，且极易被植物吸收，同时能激发土壤中的有益菌的生长、释放土壤中的肥料、促进织物对各营养组分的吸收，使植物的抗倒伏能力和抗逆能力有显著的提升，尤其是抗旱性和抗裂果性提升非常显著，且无药害；且制备方法简单，与弱酸或大元素水溶肥的混配性好。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。实施例1一种高稳定纳米二氧化硅水溶液的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：A、将硅粉研磨至粒径为1000目；B、配置氢氧化钠水溶液，并将步骤A所得硅粉以13g/min的速度加入氢氧化钠水溶液中，在温度为80℃、压力为110KPa下，反应2.5h；C、向步骤B所得物料中以2.5g/min的速度加入助剂，然后在速度为2500r/min的条件下搅拌30min，即得pH为8-10、浓度为230g/L的高稳定纳米二氧化硅水溶液；所述助剂为硝酸盐、聚乙二醇、氨基酸与聚二甲基硅氧烷的质量比为4：10：0.8：0.3的混合物，助剂的质量用量为所得高稳定纳米二氧化硅水溶液质量的8％。所述硝酸盐为硝酸钠和硝酸钾质量比为1:1的混合物；所述聚乙二醇为聚乙二醇10000(上海前生生物科技有限公司)；所述氨基酸为甘氨酸和天冬氨酸质量比为1:1的混合物；聚二甲基硅氧烷为美国道康宁PMX/DC200，粘度为500cst(广东中鹏化工有限公司)。实施例2一种高稳定纳米二氧化硅水溶液的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：A、将硅粉研磨至粒径为900目；B、配置氢氧化钠水溶液，并将步骤A所得硅粉以10g/min的速度加入氢氧化钠水溶液中，在温度为75℃、压力为105KPa下，反应2h；C、向步骤B所得物料中以2g/min的速度加入助剂，然后在速度为2000r/min的条件下搅拌20min，即得pH为8-10、浓度为210g/L的高稳定纳米二氧化硅水溶液；所述助剂为硝酸盐、聚乙二醇、氨基酸与聚二甲基硅氧烷的质量比为3：9：0.5：0.2的混合物，助剂的质量用量为所得高稳定纳米二氧化硅水溶液质量的12％。所述硝酸盐硝酸钙或硝酸钾质量比为1:2的混合物；所述聚乙二醇为聚乙二醇6000(上海前生生物科技有限公司)；所述氨基酸为甘氨酸和苏氨酸质量比为2：3的混合物；聚二甲基硅氧烷为美国道康宁PMX/DC200，粘度为1000cst(广东中鹏化工有限公司)。实施例3一种高稳定纳米二氧化硅水溶液的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：A、将硅粉研磨至粒径为1100目；B、配置氢氧化钾水溶液，并将步骤A所得硅粉以15g/min的速度加入氢氧化钾水溶液中，在温度为80℃、压力为115KPa下，反应3h；C、向步骤B所得物料中以3g/min的速度加入助剂，然后在速度为3000r/min的条件下搅拌45min，即得pH为8-10、浓度为240g/L的高稳定纳米二氧化硅水溶液；所述助剂为硝酸盐、聚乙二醇、氨基酸与聚二甲基硅氧烷的质量比为5：11：0.5：0.5的混合物，助剂的质量用量为所得高稳定纳米二氧化硅水溶液质量的15％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高稳定纳米二氧化硅水溶液的制备方法，其特征在于：包括顺序相接的如下步骤：A、将硅粉研磨至粒径为900‑1100目；B、配置氢氧化物水溶液，并将步骤A所得硅粉加入氢氧化物水溶液中，在温度为70‑85℃、压力为105‑115KPa下，反应2‑3h；C、向步骤B所得物料中加入助剂，搅拌15‑45min，即得高稳定纳米二氧化硅水溶液；所述助剂为硝酸盐、聚乙二醇或氨基酸中的至少一种，助剂的质量用量为所得高稳定纳米二氧化硅水溶液质量的5‑15％。

【技术特征摘要】
1.一种高稳定纳米二氧化硅水溶液的制备方法，其特征在于：包括顺序相接的如下步骤：A、将硅粉研磨至粒径为900-1100目；B、配置氢氧化物水溶液，并将步骤A所得硅粉加入氢氧化物水溶液中，在温度为70-85℃、压力为105-115KPa下，反应2-3h；C、向步骤B所得物料中加入助剂，搅拌15-45min，即得高稳定纳米二氧化硅水溶液；所述助剂为硝酸盐、聚乙二醇或氨基酸中的至少一种，助剂的质量用量为所得高稳定纳米二氧化硅水溶液质量的5-15％；所述助剂还包括聚二甲基硅氧烷，其中，硝酸盐、聚乙二醇、氨基酸与聚二甲基硅氧烷的质量比为(3-5)：(9-11)：(0.5-1)：(0.2-0.5)。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙、硝酸镁或硝酸铁中的至少一种；所述聚乙二醇的分子量为4000-20000；所述氨基酸为甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、苏氨酸、丝氨酸或半胱氨酸中的至少一种；所述聚二甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁龙华，
申请(专利权)人：梁龙华，上海绿油油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31